COMO FUNCIONA O COMPUTADOR
A arquitetura básica de qualquer computador completo é formada por apenas 5 componentes básicos:
processador, memória RAM, disco rígido (HD), dispositivos de entrada e saída e softwares.
O processador é o cérebro do sistema encarregado de processar todas as informações.
A memória principal ou memória RAM é usada pelo processador para armazenar os dados que estão
sendo processados, funcionando como uma espécie de mesa de trabalho. A quantidade de memória RAM
disponível determina quais atividades o processador poderá executar. Caso a quantidade de memória RAM
disponível seja insuficiente, o computador não será capaz de rodar aplicativos mais complexos.
A memória RAM é capaz de responder às solicitações do processador numa velocidade muito alta,
porém é volátil, ou seja, perde todos os dados gravados quando desligamos o micro. Já que a memória RAM
serve apenas como um rascunho, usamos um outro tipo de memória para guardar arquivos e programas: a
memória de massa. O principal dispositivo de memória de massa é o disco rígido (HD), onde ficam
guardados programas e dados enquanto não estão em uso ou quando o micro é desligado. Pen drives, DVDs
e CD-ROMs também são representantes desta categoria de memória.
Para compreender a diferença entre a memória RAM e a memória de massa, você pode imaginar uma
lousa e uma estante cheia de livros com vários problemas a serem resolvidos. Depois de ler nos livros
(memória de massa) os problemas a serem resolvidos, o processador usaria a lousa (a memória RAM) para
resolvê-los. Assim que um problema é resolvido, o resultado é anotado no livro e a lousa é apagada para que
um novo problema possa ser resolvido. Ambos os dispositivos são igualmente necessários.
Os sistemas operacionais atuais incluindo, claro, a família Windows, permitem usar o disco rígido
para gravar dados caso a memória RAM se esgote, recurso chamado de memória virtual. Utilizando este
recurso, mesmo que a memória RAM esteja completamente ocupada, o programa será executado, porém
muito lentamente, devido à lentidão do disco rígido.
Para permitir a comunicação entre o processador e os demais componentes do micro, assim como
entre o micro e o usuário, temos os dispositivos de I/O “input/output” ou “entrada e saída”.
Estes são os olhos, ouvidos e boca do processador, por onde ele recebe e transmite informações.
Existem duas categorias de dispositivos de entrada e saída. A primeira é composta pelos dispositivos
destinados a fazer a comunicação entre o usuário e o micro. Nesta categoria podemos enquadrar o teclado,
mouse, microfone, etc. (para a entrada de dados), o monitor, impressoras, caixas de som, etc. (para a saída
de dados).
A segunda categoria é destinada a fazer a comunicação entre o processador e os demais componentes
internos do micro, como a memória RAM e o disco rígido. Os dispositivos que fazem parte desta categoria
estão dispostos basicamente na placa mãe, e incluem controladores de discos, controladores de memória, etc.
Como toda máquina, um computador por mais avançado que seja é “burro”, pois não é capaz de
raciocinar ou fazer nada sozinho. Ele precisa ser orientado a cada passo. É justamente aí que entram os
programas, ou softwares, que orientam o funcionamento dos componentes físicos do micro, fazendo com
que ele execute as mais variadas tarefas, de jogos a cálculos científicos.
Os programas instalados determinam o que o micro “saberá” fazer. Se você quer que o seu micro seja
capaz de desenhar, basta “ensiná-lo” através da instalação um programa de desenho, como o Corel Draw e
assim por diante.
Toda a parte física do micro: processadores, memória, discos rígidos, monitores, enfim, tudo que se
pode tocar, é chamada de hardware, enquanto os programas e arquivos armazenados são chamados de
software.
MEMÓRIA CACHE
Todos os programas e arquivos ficam originalmente gravados no HD. O problema é que o HD é
muito lento em comparação com o processador, por isso ao serem abertos os programas são transferidos ou
"carregados" na memória RAM. A partir do momento em que o programa encontra-se na memória, ele
começa a ser executado. É aí que o cache entra em cena, armazenando as instruções do programa que o
processador já executou, ou possa vir a executar, tentando evitar que o processador precise buscar dados
diretamente na memória RAM, tornado o serviço mais rápido.
Este controlador está em contato direto com o processador, e deve ser esperto o suficiente para
guardar apenas os dados que em maior possibilidade de serem usados mais tarde pelo processador, e tentar
"adivinhar", com base nas instruções que o processador está executando, qual serão os próximos dados que
ele irá precisar. É devido a esta "esperteza" que o cache é tão eficiente.
Num PC atual, o processador é o componente mais rápido, seguido pelo cache e pela memória RAM.
O HD é de longe o mais lento do quarteto.
SISTEMA BINÁRIO
O sistema digital permite armazenar qualquer informação na forma de uma seqüência de valores
positivos e negativos, ou seja, na forma de uns e zeros. O número 181, por exemplo, pode ser representado
digitalmente como 10110101. Qualquer dado, seja um texto, uma imagem, um programa, ou qualquer outra
coisa será processado e armazenado na forma de uma grande seqüência de uns e zeros.
É justamente o uso do sistema binário que torna os computadores confiáveis, pois a possibilidade de
um valor 1 ser alterado para um valor 0, o oposto, é muito pequena. Lidando com apenas dois valores
diferentes, a velocidade de processamento também se torna maior, devido à simplicidade dos cálculos.
Cada valor binário é chamado de “bit”, contração de “binary digit” ou “dígito binário”. Um conjunto
de 8 bits forma um byte e um conjunto de 1024 bytes forma um Kilobyte. Um conjunto de 1024 Kbytes
forma um Megabyte (1048576 bytes) e um conjunto de 1024 Megabytes forma um Gigabyte (1073741824
bytes). Os próximos múltiplos são o Terabyte (1024 Megabytes) e o Petabyte (1024 Terabytes).
Também usamos os termos Kbit, Megabit e Gigabit, para representar conjuntos de 1024 bits. Como
um byte corresponde a 8 bits, um Megabyte corresponde a 8 Megabits e assim por diante.
Medida
Descrição
1 Bit =
1 ou 0
1 Byte =
Um conjunto de 8 bits
1 Kbyte =
1024 bytes ou 8192 bits
1 Megabyte =
1024 Kbytes, 1.048.576 bytes ou 8.388.608 bits
COMPONENTES DE UM PC
PROCESSADOR
É o componente responsável por executar os programas. Quanto mais rápido o
processador, mais rápida será a execução dos programas. Exemplos de processadores:
Pentium 4, Athlon XP, Celeron, Duron, K6-2.
Os dois principais fabricantes de processadores são a Intel e a AMD. Cada um deles fabricam
modelos básicos para serem usados nos PCs mais simples e baratos, modelos de médio e de alto
desempenho.
A velocidade de um processador é medida em MHz (megahertz) ou GHz
(gigahertz). Essas duas grandezas têm o seguinte significado: 1 MHz = 1 milhão de ciclos por segundo e 1
Velocidade do Processador:
GHz = 1 bilhão de ciclos por segundo.
O ciclo é a unidade mínima de tempo usada nas operações internas do processador. Quanto maior o
número de MHz, maior é o número de operações realizadas por segundo, ou seja, mais veloz será o
processador.
MEMÓRIA RAM
É a principal memória na qual são executados os programas e processados os
dados. Os programas são copiados do HD para a memória RAM para que o
processador possa trabalhar com eles. A memória RAM é volátil, ou seja, seus dados
são perdidos quando o computador é desligado. A quantidade de memória é medida
em megabytes (MB) ou Gigabyte (GB) 1 GB equivale a 1024 MB,1 MB =1024 KB
(kilobytes) e 1 KB= 1024 bytes . Podemos encontrar pentes de memória de 512MB, 1GB, 2 GB, 3GB. PCs
mais antigos possuíam menores quantidades de memória: 128 MB, 256 MB...
DISCO RÍGIDO
Também chamado de HD (Hard Disk), armazena os programas e dados. O disco
rígido tem a capacidade de armazenamento milhares de vezes maior que a memória e seus
dados não são perdidos quando o computador é desligado. No entanto, a memória RAM é
muito mais rápida que o HD. Por isso, os programas armazenados no HD são copiados
para a memória para serem processados. Atualmente, podemos encontrar HDs de 80GB,
120GB, 250GB, 500GB, etc. Os HDs mais antigos possuíam menos capacidade de armazenamento. A
velocidade de rotação é medida em RPMs (rotações por minuto). Quanto mais rápido o disco girar, mais
rápido um dado será encontrado.
PLACA MÃE
A função da placa mãe é criar meios para que o processador possa comunicar-se com todos os
demais periféricos do micro com a maior velocidade e confiabilidade possíveis. O nome “placa mãe” é mais
do que justo, já que todos os demais componentes são encaixados nela.
O suporte a novas tecnologias, as possibilidades de upgrade e, até certo ponto, a própria performance
do equipamento, são determinados pela placa mãe.
Independentemente de seu formato ou modelo,
encontramos basicamente sempre os mesmos componentes
numa placa mãe. São eles:
Chipset:Seguramente
o chipset é o componente mais
importante da placa mãe, pois é ele quem comanda todo o
fluxo de dados entre o processador, as memórias e os
demais componentes. Existem vários modelos de chipsets.
Tudo é controlado pelo chipset.
O chipset é composto internamente de vários outros
pequenos chips, um para cada função que ele executa. Temos um chip controlador das interfaces IDE, outro
controlador das memórias, etc. Daí o nome Chipset, ou "conjunto de chips".
BIOS:
Basic Input and Output System, sistema básico de entrada e saída. O BIOS fica armazenado em um
chip na placa mãe. A primeira camada de software do sistema, a mais intimamente ligada ao hardware,
responsável por "dar a partida" no micro e é encarregado de reconhecer os componentes de hardware
instalados, dar o boot, e prover informações básicas para o funcionamento do micro.
Bateria do BIOS: Faz com que fiquem gravadas as alterações da BIOS mesmo quando o micro for
desligado, como exemplo, data do sistema, hora e outras alterações que foram feitas por nós.
Jumpers:Os
jumpers são pequenas peças plásticas, internamente metalizadas para permitir a passagem de
corrente elétrica, sendo encaixados em contatos metálicos encontrados na placa mãe ou em vários outros
tipos de placas, funcionando com uma espécie de interruptor.
Em geral, você encontrará jumpers apenas em placas antigas, pois praticamente todas as placas atuais
são Jumperless, ou seja, não possuem jumpers, sendo toda configuração feita diretamente pelo Setup.
Slot Para Expansão:
São conectores que servem para encaixar outras placas (placas de expansão) sobre a
placa mãe. Atualmente os principais são: PCI e AGP.
AGP Slot: Acelerated Graphics Port. Barramento de dados extremamente rápido usado pela
placa de vídeo.
PCI Bus: Peripheral Component Interconnect. O padrão de barramento, usado pela maioria
dos dispositivos.
PCI Express ou PCIe: é um barramento serial, que conserva pouco em comum com os
barramentos anteriores. Graças a isso, ele acabou se tornando o sucessor não apenas do PCI, mas
também do AGP.
IDE Interface:
Integrated Device Electronics. Este é um barramento de dados que serve para a conexão do
disco rígido, CD-ROM e outros dispositivos.
SATA:Serial Advanced Technology Attachment. Cabo mais fino que tem maior rapidez na transferência de
dados. Sucessor do cabo IDE.
Encaixe para processador:
Cada placa mãe é fabricada para um certo tipo de processador e só encaixará
esse processador.
Onboard Device Interfaces:
Encaixe para teclado e mouse, USB, seriais, paralela,
rede, vídeo on board. Estes dispositivos podem ser comprados separados da placa
mãe.
Placa Mãe Com “Tudo Onboard”
Onboard significa na placa.Ao longo dos anos, várias interfaces que eram localizadas em placas de
expansão foram sendo transferidas para a placa mãe. Hoje, existem placas de CPU com “tudo onboard”, ou
seja, encontramos placa de som, rede, vídeo, modem....Tudo embutido na placa mãe. Um PC produzido com
esse tipo de placa acaba sendo mais barato, já que não é preciso utilizar placas de expansão, porém o
desempenho nem sempre é bom. Outra desvantagem é que se a placa mãe apresentar algum defeito e
tivermos que trocá-la, não podemos aproveitar nenhum desses periféricos.
PLACA DE VÍDEO
As placas de vídeo são responsáveis pela geração de imagens,
principalmente gráficas. Essas placas têm evoluído bastante ao longo dos anos,
passando a ter maior resolução, elevado número de cores e alto desempenho.
Aceleração Gráfica:Tudo
que temos na tela fica armazenado na memória de vídeo. Nas placas de vídeo
antigas, o processador da placa mãe era o responsável pela construção de todas as imagens, e o chip gráfico
existente na placa de vídeo apenas transferia os dados da memória de vídeo para o monitor. Hoje os chips
gráficos são também “processadores gráficos”. São processadores dedicados a executar, em alta velocidade,
os comandos relacionados à manipulação de imagens.
Memória de video:
Podemos encontrar placas de vídeo com 128MB, 256MB, 512MB, etc.
Esse tipo de vídeo possui seu chip gráfico localizado na placa mãe e usa parte da memória
RAM como memória de vídeo. Por exemplo, em um PC com 512 MB de memória, 32 MB podem estar
Vídeo Onboard:
sendo usado para a placa de vídeo, então os programas ficam com 480 MB de memória. Você pode
configurar a quantidade de memória da placa de vídeo onboard no Setup da BIOS.
As placas de CPU modernas possuem slots PCI e AGP. O slot AGP é destinado
a placas 3D de alto desempenho. Para quem deseja um computador com alto desempenho gráfico, é
Placa de vídeo PCI e AGP:
necessário ter uma placa de vídeo padrão AGP. Placas de vídeo com conector PCI em geral oferecem
desempenho inferior.
COOLER
O cooler é uma peça metálica ligada a um ventilador, que deve ser acoplado ao
processador para dissipar seu calor. Cada processador deve utilizar um cooler apropriado.
PLACA DE REDE
Permite que PCs próximos possam trocar dados entre si, através de um cabo
apropriado. Isso permite enviar mensagens entre os PCs, compartilhar dados e
impressoras. Esta placa pode ser usada para acesso à internet também. Pode vir
integrado à placa mãe (on board).
PLACA DE SOM
É a placa responsável por captar e gerar sons. Pode vir integrado à placa mãe
(on board).
PORTA PS/2
Conector para ligação de teclado ou mouse. Geralmente integrado à placa mãe (on board).
PORTA PARALELA
Interface para conectar dispositivos externos, como impressoras, scanners, etc. Geralmente integrado
à placa mãe (on board).
PORTA SERIAL
Interface de comunicação que transmite informação em série, usada por mouse, modems e algumas
impressoras. Está sendo substituída pelo USB.
USB
Sigla de Universal Serial Bus (Barramento Serial Universal). Padrão para conectar externamente ao
micro periféricos como mouses, teclados, impressoras, câmeras digitais, pen drives, etc. As ligações podem
ser feitas com a máquina ligada e são reconhecidos na hora da ligação.
DRIVE DE CD ROM
Permite a leitura de CD-ROM. É bastante barato, mas não permite a gravação de
dados. Existem, entretanto, os chamados drives de CD-RW que permitem gravações.
Existem também os leitores e gravadores de DVD.
TECLADO/ MOUSE
São os dispositivos de entrada, usados para dar os comandos.
Teclado multimídia: Além dos botões comuns, possui botões para controle de áudio, acesso à
Internet e ainda botões para ligar o PC.
MONITOR
Tem função é transmitir informação ao utilizador através da imagem. A tela do monitor é medida em
polegadas. É usada a medida da diagonal da tela. Uma polegada equivale a cerca de 2,54 cm. Portanto, um
monitor de 15 polegadas (15”), por exemplo, tem uma diagonal de cerca de 38 cm. Os monitores são
classificados de acordo com a tecnologia de amostragem de vídeo utilizada na formação da imagem.
Atualmente, essas tecnologias são três: CRT , LCD e plasma.
GABINETE
É a caixa externa do computador, onde são montados todos os dispositivos
internos. Os gabinetes possuem ainda no seu interior a fonte de alimentação.
FONTE DE ENERGIA
É uma caixa metálica com circuitos que recebem a tensão da rede elétrica
(110 ou 220 volts) e geram as tensões em corrente contínua necessárias ao
funcionamento do computador. Geralmente são adquiridas junto com o gabinete.
Existem as fontes para as placas mãe AT e as ATX. A diferença entre elas é que a
primeira não desliga sozinha quando damos o comando “Iniciar/ Desligar” do
Windows, precisamos, então, pressionar o botão liga/ desliga do gabinete para
desligá-la. A fonte ATX, ao contrário, se desliga automaticamente e o botão liga/ desliga do gabinete é
ligado à placa mãe. Atualmente, só as ATX são fabricadas.
BIOS
BIOS significa “Basic Input Output System”, ou, em Português, “sistema básico de entrada e saída”.
O BIOS é a primeira camada de software do sistema, a mais intimamente ligada ao hardware, e é
encarregado de reconhecer os componentes de hardware instalados, dar o boot, e prover informações básicas
para o funcionamento do micro.
O BIOS é gravado em um pequeno chip instalado na placa mãe. Cada modelo de BIOS é
personalizado para um modelo específico de placa, não funcionando em nenhum outro. Assim como o
cartão de crédito e a escova de dentes, o BIOS é “pessoal e intransferível”.
Quando inicializamos o sistema, o BIOS conta a memória disponível, identifica dispositivos plugand-play instalados no micro e realiza uma checagem geral dos componentes instalados. Este procedimento
é chamado de POST (Power-on Self Test) e se destina a verificar se existe algo de errado com algum
componente, além de verificar se foi instalado algum dispositivo novo. Somente após o POST, o BIOS
entrega o controle do micro ao Sistema Operacional. Surge então a mensagem: “Iniciando o Windows 98”,
ou qualquer outra, dependendo do sistema operacional instalado.
Upgrade de BIOS: O BIOS é um programa que fica armazenado em chips de memória Flash RAM. O
uso deste tipo de memória visa permitir que o BIOS seja modificado. A esta modificação damos o nome de
upgrade de BIOS.
De tempos em tempos, surgiram novas tecnologias, como o portas USB, barramento AGP, etc. A
função do upgrade de BIOS é tornar o micro compatível com estes novos recursos. Muitas vezes são
lançados upgrades também para corrigir bugs no BIOS ou melhorar o suporte a dispositivos. Os fabricantes
deixam tais upgrades disponíveis nas suas páginas para download gratuito, vindo os upgrades na forma de
um arquivo binário e um programa para gravação dos dados.
Durante o upgrade, os dados do BIOS são completamente rescritos. Este é um processo que costuma
durar poucos minutos, o problema é que se a atualização for interrompida de alguma forma, seja por falta de
energia, um esbarrão no botão de reset, ou qualquer outro imprevisto, o BIOS não irá funcionar mais, e sem
ele a placa mãe se torna inútil.
Por isso, quando for fazer o upgrade do seu BIOS, certifique-seque o arquivo que pegou é o
correspondente ao modelo da sua placa mãe e se possível ligue o micro em um no-break.
JUMPER CMOS: Toda placa-mãe inclui pelo menos um jumper, o jumper responsável por limpar o
CMOS (CLR_CMOS ou CLRTC). Em muitas placas, ele vem de fábrica na posição discharge (com o
jumper entre os pinos 2 e 3), para evitar que a bateria seja consumida enquanto a placa fica em estoque. A
maioria das placas não dão boot enquanto o jumper estiver nesta posição, o que pode ser confundido com
defeitos na placa.
Antes de ligar o micro, certifique-se que o jumper está na posição 1-2 (indicada no manual como
"Normal" ou "Default").